محاسبه ضخامت طراحی فشار خارجی برای لوله با یک مثال ... فاکتور A و B سکشن ii زیربخش ۳ .. بند UG-28 و UG-80

فارس نوشت: ساعاتی پیش برخی منابع از بازداشت میترا حجار، بازیگر سینما خبر دادند، اما گفته می‌شود او امروز به دادسرا احضار شده و با قرار وثیقه آزاد است

دادستان کل کشور تصریح کرد: اون آقایی ( احتمالا مولوی عبدالحمید منظورشه ) که در سیستان و بلوچستان نشسته و خودشان برای زن هیچ حرمتی قائل نیست، امروز سنگ حمایت از زن را به سینه می‌زند.

وی افزود: بنده به عنوان دادستان کل به کمک شما نیاز دارم و با روشی مدبرانه راهنمایی کنید؛ اگر ما بخواهیم چهار زن ولنگار را به صرف دستگیر کردن و به زندان انداختن فکر کنیم، آیا به نتیجه می‌رسد، خیر، به نتیجه نخواهد رسید اما نباید هم رها کرد؛ ما در حال استفاده از پیشنهادات هستیم.

۱۵ آذرماه ۱۴۰۱ : ساعد نیوز: بیست و دومین دوره نمایشگاه بین المللی رنگ، رزین و پوششهای صنعتی تهران در حالی برگزار شد که در برخی غرفه‌ها شاهد هنجارشکنی متصدیان غرفه با کشف حجاب بودیم و مسئولان مربوطه هم علیرغم تذکر مراجعین، هیچ برخوردی نکردند.

جام جهانی ۲۰۲۲ : همسران و نامزدهای بازیکنان آلمانی متهم شدند به اینکه به اندازه کافی در قطر خوش نگذراندند، و برخلاف آنها، زنان انگلیسی و ولزی با مهمانی‌ها و شادی‌های خود فضا را بهتر کرده بودند.

Asme viii Div 1 

UG-28: Thickness of Shells under External Pressure

Do/t values ≥ 10

نحوه محاسبه L در استاندارد مشخص شده

برعکس مورد بالا کمتر اتفاق میوفتد 

متریال استنلس A312 TP304L لوله ۶ اینچ با قطر خارجی ۶.۶۲۵ اینچ و فشار خارجی 250psig در دمای ۷۵۰ فارنهایت ( ۴۰۰ درجه سانتیگراد ) و طول ۳۳۰ اینچ  ، با Mill Tolerance ۱۲.۵%.

گام اول : محاسبه نسبت قطر خارجی به حداقل ضخامت مجاز لوله ... حداقل ضخامت این سایز 0.109 اینچ است.

Sch5s : 0.109"

t(min) : 0.095375

D/t=6.625/0.095=69.7

قدم دوم : محاسبه نسبت طول به قطر خارجی لوله

L/D=330/6.625=49.81~50

قدم سوم : استخراج عدد فاکتور A از چارت G سکشن ii

A = 0.00025 from fig. G

البته اگر قرار باشد بین L/D=50 و D/T یعنی 60 تا 80 ( جدول G برای فاکتور A بعد از چارت ها )  درون یابی خطی انجام شود عددی که بدست می آید برابر 0.00024101 می شود و اینکه با استفاده از درون یابی log-log باز همین عدد به 0.0002267 کاهش می یابد که دقیقتر است یعنی در تمام درون یابی خطی باز ln هر عدد استفاده کنیم و بعد در آخر exp ... در جدول 03- در انتهای اعداد منظور عدد در (3-)^10  یا اگر 02+ باشد ، عدد در 2^10 ضرب می شود .

قدم چهارم : استخراج عدد فاکتور B از چارت HA-1 صفحات ۹۰۰ ببعد

Factor B =2750

در صورتیکه مقادیر A به سمت راست انتهای خط دمای متریال بیوفتد : ( که در این مورد صدق می کند )

حداکثر فشار کاری بیرونی مجاز : 

Pa=4B / 3 × ( D/t )

=4 × 2750 ÷ ( 3 × 69.7 )=52.6psig

فشار خارجی مجاز لوله طبق محاسبات بالا فقط ۵۲.۶psig است ، در حالیکه لوله باید طوری طراحی شود که فشار ۲۵۰psig را حفظ کند ، لذا از مرحله یک با ضخامت بعدی شروع می کنیم تا Pa بزرگتر از ۲۵۰psig شود ... مثلا s40 را امتحان می نمائیم.

t=0.28

tm=0.245

D/t=6.625"/0.245"=27.04

L/D=50

Factor A=0.0018

Factor B=6000

Pa=4 × 6000 ÷ ( 3 × 27.04 )=295.8

عدد بالا بزرگتر از 250 است بنابراین ضخامت طراحی ما همان S40 خواهد بود که برای فشار خارجی 250psig امن خواهد بود.

- زمانیکه فاکتور A در سمت چپ منحنی میافتد ، حداکثر فشار کاری مجاز بیرونی برابر است با 

Pa=2AE / ( 3 × D/t )

برای مثال اگر فاکتور A برابر 0.00006 و E تا 750 درجه فارنهایت برابر 6^10×23.8 ( psi ) معادل 3^×10×164 ( mpa ) 

2 × 0.00006 × 23800000 ÷ ( 3 × 69.7 )=13.64psi

۱۶۴۰۰۰mpa=۲۳۷۸۶۱۸۹٫۰۳۳۱۸۴۰۸psi

مثال بعدی : 

UG-28(f) : 

Vessel هایی که برای سرویس های تحت فشارهایخارجی ۱۵psi یا ۱.۰۳ بار و کمتر در نظر گرفته می شود می تواند با   Certification mark یا گواهینامه که حاکی از انطباق با قوانین فشار خارجی است حک شود مشروط بر اینکه تمام قوانین قابل اجرا این بخش رعایت شود. هنگامیکه این نشان قرار است روی vessel اعمال شود ، کاربر یا نماینده تعیین شده او باید جدکثر فشار کاری مجاز خارجی مورد نیاز را مشخص نماید و vessel با حداکثر فشار کاری مجاز خارجی طراحی و حک شود.

مشخصات : 

• Tangent to tangent length: 36 ft 0 in. = 432 in.
• Two 2:1 semiellipsoidal heads
• External design pressure: 15 psig at 500°F

Material : SA 515-70

L = 448 inches (length of shell plus one-third of the depth of each head, 16 in.)

L/Do = 448/97 = 4.62

Do/t = 97/0.375 (corroded) = 258.67

Figure G ( Section ii subpart 3 ) A=0.00007

UG-28(c) : 

Step 3. Move horizontally to the line for the value of Do /t determined in Step 1. Interpolation may be made for intermediate values of Do /t  extrapolation is not permitted. From this point of intersection move vertically downward to determine the value of factor A.

If tabular values in Section II, Part D, Subpart 3 are used, linear interpolation or any other rational interpolation method may be used to determine a B value that lies between two adjacent tabular values for a specific temperature. Such interpolation may also be used to  determine a B value at an intermediate temperature that lies between two sets of tabular values, after first determining B values for each set of tabular values.

From UCS-28.2 , E=27×10^6 PSI

E = modulus of elasticity of material at design temperature. For external pressure design in accordance with this Section, the modulus of elasticity to be used shall be taken from the applicable materials chart in Section II, Part D, Subpart 3. (Interpolation may be made between lines for intermediatetemperatures.)

IN ASME B31.3

500F=260C degree

E=186×10^3mpa=186×145.038×10^3=26.9×10^6~27×10^6psi

UCS-28 THICKNESS OF SHELLS UNDER

EXTERNAL PRESSURE

(a) Cylindrical and spherical shells under external pressure shall be designed by the rules in UG-28, using the applicable figures in Section II, Part D, Subpart 3 and the temperature limits of UG-20(c).

UG-20  DESIGN TEMPERATURE

(c) Design temperatures that exceed the temperature limit in the applicability column shown in Section II, Part D, Subpart 1, Tables 1A, 1B, and 3 are not permitted. In addition, design temperatures for vessels under external pressure shall not exceed the maximum temperatures given on the external pressure charts.

using the applicable external pressure charts referenced in Section II, Part D, Subpart 1, Table 1A and given in Section II, Part D, Subpart 3.

و مقدار در سمت چپ خط دما میوفتد لذا : 

 Pa=2AE / 3 (Do/t )

= 2 x 0.00007 x 27 x 106/3 x 258.67 = 4.87 psi.

Vessel برای فقط فشار خارجی 4.87 مناسب است لذا stiffening rings مورد نیاز است 

مورد بالا را با اضافه کردن دو تا stiffening rings بطور مساوی بین خطوط تانژانت امتحان می کنیم 

L = 144 (length of shell between rings) + 8 (1/3 depth of head)
= 152 in.
L/Do = 152/97 = 1.56
A = 0.00022 from chart.
B = 2800 from Figure 5, UCS-28.2

Pa=14.4 psi

با اضافه کردن دو حلقه یا رینگ تقویتی هنوز برای 15psi کافی نیست و رینگ دیگری بایستی اضافه شود .... که بصورت فواصل مساوی نسبت به Tangent lines امتحان می کنیم .

L = 108 + 8 = 116 in.
L/Do = 116/97 = 1.19
A = 0.00027 from chart
B = 3700 from chart Figure 5, UCS-28.2

Pa=4B / 3 ( Do/t )

(4×3700)÷(3×(258.67)=19.07psi

UG-80 (b) (3) External Pressure. :

3-برای مخازن تحت فشار خارجی  استوانه ای و کروی مقدار ضخامت طبق زیر مشخص می شود : 

a-برای Vessel با اتصالات لب به لب ، t ضخامت ورق منهای حد مجاز خوردگی است.

b-برای Vessel با اتصالات ( lap joints Or Overlap ) رویهم افتاده طولی ، t برابر است با ضخامت اسمی ورق و انحراف مجاز : t+e

c-جائیکه Shell یا  پوسته در هر بخش برخورد  ، از ورق با اختلاف ضخامت ساخته شده باشد ، t برابر است با ضخامت نازکترین ورق منهای حد مجاز خوردگی .

UG-80 (b)(6) :

اندازه گیری یا ابعاد می بایست از سطح Base Metal  گرفته شود نه از روی سطح جوش یا سایر قسمت های برآمده متریال !!!

UG-80 (b)(9)

اگر ضخامت اسمی ورق بکار برده شده در مخزن استوانه ای شکل از ضخامت موردنیاز UG-28 بیشتر شود ( برای تحت فشار خارجی )   و اگر اینچنین افزایش ضخامتی برای حد مجاز خوردگی یا بارهای ایجاد کننده نیروهای  فشاری    .... ، حداکثر انحراف مجاز e تعیین شده برای ضخامت اسمی ورق می تواند به نسبت فاکتور B برای ضخامت اسمی ورق تقسیم بر فاکتور B حداقل ضخامت مورد نیاز ورق افزایش یابد؛ و طول کمان برای اندازه گیری حداکثر e می بایست با Do/t ضخامت اسمی ورق استفاده شده ، تعیین گردد.

یه زمانی حدود ۱۵ یا ۲۰ سال پیش قرص پیشگیری می فروختن و کا... و پلاکارد میزدن فرزند کمتر زندگی بهتر الان فکر پیری جمعیت افتادن کلا مملکت مصلحت اندر مصلحت فرو رفته تکلیف خودشم مشخص نیست و نمی تونه جمعیت رو کنترل کنه !!!